Исследование показало, что продукты, богатые бета-глюканом — разновидностью клетчатки, содержащейся в овсе и ячмене, — могут снижать массу тела так же, как семаглутид, препарат, который обычно назначают при ожирении и диабете 2 типа. Волокно улучшает жировой обмен и гомеостаз глюкозы даже при диете, богатой сахарами и жирами.
В последние годы исследования подчеркивают важность кишечной микробиоты в поддержании метаболического гомеостаза. Нарушение микробиоты кишечника (дисбиоз кишечника) в результате чрезмерного употребления жиров и сахара коррелирует с увеличением массы тела, а также с дерегуляцией метаболизма глюкозы. Эти нарушения связаны с такими метаболическими заболеваниями, как ожирение и диабет 2 типа.
С другой стороны, было доказано, что диета, богатая клетчаткой, вызывает благоприятные изменения в кишечной микробиоте. В частности, исследования показали, что при таком питании увеличивается доля бактерий, известных своими полезными свойствами, таких как Bifidobacterium, Lactobacillus и Akkermansia. У людей, страдающих ожирением и резистентностью к инсулину, это разнообразие снижено.
Однако существует множество различных видов пищевых волокон, и неизвестно, как именно те или иные волокна влияют на состав кишечной микробиоты. С другой стороны, предыдущие исследования, как правило, фокусировались на их питательной ценности. Это означает, что их реальный потенциал как регуляторов метаболического гомеостаза не был оценен.
«Мы знаем, что клетчатка важна и полезна. Проблема в том, что существует очень много различных видов клетчатки«, — объясняет в своем блоге Фрэнк Дука из Института BIO5 при Университете Аризоны. «Мы хотели узнать, какой тип клетчатки наиболее полезен для снижения веса и улучшения гомеостаза глюкозы, чтобы проинформировать сообщество, потребителей, а также сельскохозяйственную промышленность«, — говорит он, ссылаясь на новое исследование, недавно опубликованное в The Journal of Nutrition.
Снижение веса даже при диете с высоким содержанием жиров
Растительные волокна различаются по растворимости и вязкости — свойствам, которые могут влиять на их воздействие на кишечную микробиоту. Например, бета-глюкан и пшеничный декстрин — это водорастворимые волокна, которые легко ферментируются кишечными бактериями, в то время как крахмал имеет промежуточный уровень растворимости.
В предыдущем исследовании Дука и его коллеги показали, что добавление 10 % пшеничных отрубей или ячменной муки (богатых пшеничным декстрином и бета-глюканом) улучшало снижение массы тела и жировой массы у мышей, даже на диете с высоким содержанием жиров. Это было связано с улучшением гомеостаза глюкозы и изменениями в кишечной микробиоте, в частности, увеличением популяции бактерий Lachnospiraceae и Lactobacillus. В отличие от этого, кукуруза с высоким содержанием амилозы (одного из основных компонентов крахмала) не оказывала заметного влияния. Однако было неясно, действительно ли эти эффекты связаны с клетчаткой, содержащейся в этих продуктах.
В новом исследовании ученые сосредоточились на воздействии 5 конкретных волокон: пектина (содержится в большинстве фруктов), бета-глюкана (содержится в основном в овсе, ячмене, грибах, дрожжах и т. д.), пшеничного декстрина, крахмала (картофель, рис, кукуруза, пшеница и т. д.) и целлюлозы (салат-латук, цикорий, чернослив и т. д.).
Для оценки эффекта мышей разделили на 5 групп и кормили диетой, богатой жирами и сахаром, с ежедневной добавкой 10 % каждого волокна. В течение 18 недель измерялись показатели здоровья, включая увеличение или уменьшение веса, тощей и жировой массы, а также уровень сахара в крови через два часа после каждого приема пищи.
Исследователи обнаружили, что только диета с добавлением бета-глюкана привела к снижению массы тела и жировой массы. Также наблюдалось улучшение гомеостаза глюкозы и чувствительности к инсулину. Кроме того, у мышей, получавших такую диету, наблюдался стабильный расход энергии. Они были более активны, чем в среднем по вольеру.
Благоприятные изменения в микробиоте кишечника
Проанализировав микробиоту мышей, которых кормили диетой, богатой бета-глюканом, эксперты обнаружили благоприятные изменения в кишечных метаболитах (молекулах, образующихся при расщеплении клетчатки кишечными бактериями). В частности, бутират, по-видимому, отвечает за снижение веса и улучшение метаболизма липидов и глюкозы.
Бутират также модулирует высвобождение пептидов, регулирующих работу кишечника, таких как глюкагон-1 (GLP-1). Последний необходим для гормональной регуляции аппетита и ощущения сытости, а также для гомеостаза глюкозы. Семаглутид — это синтетическая версия GLP-1. Разница в том, что натуральный GLP-1 быстро разрушается, в то время как его синтетическая версия разработана для большей биодоступности (поэтому его назначают при ожирении).
Кроме того, «мы считаем, что бутират может оказывать и другие полезные эффекты, не связанные с кишечными пептидами, например, улучшать здоровье кишечного барьера и воздействовать на периферические органы, такие как печень«, — говорит Дука. Следующим этапом исследования станет дальнейшее изучение этого аспекта. Также будут изучены другие источники бета-глюкана (помимо ячменной муки и овса). Дука также планирует разработать улучшенные волокна для оптимизации высвобождения бутирата.
